收藏本站
收藏 | 论文排版

振动翼推进及干扰效应非定常流体动力研究

吴辅兵  
【摘要】:在空气动力学和水动力学领域,鸟类的飞行和鱼类的游动一直在启迪并指引着空中飞行器和水下运载器的发展方向,然而有趣的是,这些人造机器与其自然模拟物相比,在智能、效率、灵活性、适应性和功能复杂性方面显得非常原始。人类对振动翼推进器的兴趣源于对鸟类和鱼类的长期观察,所有这些有翼生物均采用某种振动翼机制来产生推力,随着发展微型飞行器和水下无人作战平台的需要,振动翼推进及翼面干扰效应近年来仍然受到人们极大地关注。 本文基于不可压缩、无粘性、无旋流动假设,首先给出描述机翼非定常运动产生扰动流场的控制方程和边界条件。在惯性坐标系下应用面元法求解控制方程,对二维机翼表面分布强度线性变化的涡,用离散点涡模拟尾涡,用与尾缘相连的常值涡片模拟每一时间步尾涡下泄,涡片的长度和方向迭代确定;对三维机翼表面分布常值源和常值面偶极,尾涡面上分布常强度面偶极,指定当前时间步下泄尾涡面长度和方向。尾涡诱导速度计算采用消除奇异性公式,尾涡以当地流体述度运动。 应用线性涡分布的面元法模拟了二维机翼的突然起动问题,将面元法计算升力系数与Wagner函数比较,将升沉运动、俯仰运动、升沉和俯仰组合运动的面元法计算升力系数与Theodorsen函数对比,所有小扰动情况的计算结果与经典线性理论较好地符合,证明了二维数值模型的可靠性。检验了计算点涡诱导速度公式中涡团半径对计算结果的影响。讨论了约化频率、无因次升沉运动幅度、俯仰运动幅度、升沉和俯仰运动的相位差、尾流时均速度剖面、尾涡卷起程度对振动翼推力和推进效率的影响。 应用线性涡分布的面元法模拟了二维相互靠近双翼的突然起动问题,讨论了前翼起动涡对后翼升力时间历程的影响。考虑了垂向间距对反相对称振动双翼推力和推进效率的增强效应,振动翼尾涡能量的利用。重点探讨了不同空间位置、机翼之间运动相位差对前后翼推力和推进效率的影响,分析了产生有利干扰、不利干扰的空间位置和相位差,尾流时均速度剖面和尾涡相互作用机制与后翼推进性能的关系。 哈尔滨工程大学博士学位论文 应用三维数值模型模拟不同展弦比机翼的突然起动问题,将计算升力系 数与线性理论比较,检验算法的可行性。进而研究了约化频率、无因次升沉 运动幅度、俯仰运动幅度、升沉和俯仰运动相位差对展弦比AR=2和AR=6 机翼推进性能的影响。在三维干扰问题中,着重分析了后翼推进性能对流向 间足巨、前后翼之间运动相位差的依赖性,比较研究了典;垫的不同尾涡相互作 用机制与后翼推进性能的关系。‘ 变’ 关键词振动翼;面元法;推进性能;’尾涡相互作用机制;干扰效应;


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 江天;程湘爱;;连续激光对3通道CCD相机的饱和干扰效应[J];强激光与粒子束;2010年11期
2 魏治钢;赵莉;杨森;;孪斑唇瓢虫成虫对桑白蚧的捕食功能[J];昆虫知识;2010年01期
3 赵尧军;周岱;李磊;;基于显式时间离散CBS有限元法的流场数值模拟[J];上海交通大学学报;2010年01期
4 张方平;韩冬银;张敬宝;符悦冠;;拟小食螨瓢虫捕食六点始叶螨的初步观察[J];昆虫知识;2010年06期
5 谢壮宁,葛建斌,石碧青;不同体型建筑物尾流作用下的高层建筑的风荷载特性[J];应用力学学报;2005年03期
6 刘若斐;沈国辉;孙炳楠;;大型冷却塔风荷载的数值模拟研究[J];工程力学;2006年S1期
7 David PALOMINO;Luis M.CARRASCAL;;人类休闲活动对森林鸟类群落无有害影响(英文)[J];动物学报;2007年01期
8 张敏;楼文娟;何鸽俊;沈国辉;陈水福;;群体高层建筑风荷载干扰效应的数值研究[J];工程力学;2008年01期
9 刘世梁;富伟;崔保山;杨敏;;基于RV指数的道路网络干扰效应空间分异研究——以云南省纵向岭谷区为例[J];地理与地理信息科学;2009年02期
10 张方平;牛黎明;许永池;韩冬银;张敬宝;符悦冠;;副珠蜡蚧阔柄跳小蜂对橡副珠蜡蚧的控制作用[J];应用生态学报;2010年08期
11 刘庆宽;马文勇;盛永青;侯莉倩;;双塔结构风荷载干扰效应试验研究[J];工程力学;2011年S1期
12 马瑜,陈耀松;鱼翅推进[J];水动力学研究与进展A辑;1985年01期
13 张蝶丽;双螺旋尾涡结构和内波实验研究[J];水动力学研究与进展A辑;1988年01期
14 张晓敏;脚蹼推进性能比较试验研究[J];集美大学学报(自然科学版);1996年S1期
15 邱春;应用正交设计研究火焰原子吸收分析中的干扰效应[J];江西有色金属;2000年03期
16 马瑜,陈耀松;鱼翅推进[J];北京大学学报(自然科学版);1986年03期
17 苏玉民,黄胜,庞永杰,徐玉如,吴强;仿鱼尾潜器推进系统的水动力分析[J];海洋工程;2002年02期
18 童秉纲,庄礼贤,程健宇;鱼类波状摆动推进的流体力学研究[J];力学与实践;1991年03期
19 夏南,庄礼贤,张宏;带尾涡面的三维复杂外形亚音速有限元计算[J];南昌水专学报;1994年S1期
20 张华,刘昌,秦燕华;民机不同后体空间流态水洞实验研究[J];水动力学研究与进展A辑;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄鹏;顾明;;两个高层建筑间的风致干扰效应的试验研究[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
2 邱江;张庆林;罗跃嘉;;中文Stroop干扰效应的脑机制[A];第一届全国脑与认知科学学术研讨会论文集[C];2005年
3 刘庆宽;马文勇;盛永青;侯莉倩;;双塔结构风荷载干扰效应试验研究[A];第19届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2010年
4 李龙;胡晓军;唐志平;;几何构型对“烧蚀模式”激光推力器推进性能的影响[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
5 葛建斌;谢壮宁;石碧青;倪振华;;不同断面形状高层建筑的风致干扰效应[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
6 林丹;吴颂平;;横向喷流干扰的数值模拟[A];北京力学会第11届学术年会论文摘要集[C];2005年
7 伍涛;武占成;胡小锋;原青云;;ESD对GPS接收机的效应实验研究[A];中国物理学会静电专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2006年
8 张谭;逄燕;刘赵淼;;外形结构设计对Laval型微喷管性能的影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
9 王权红;;图片汉字激活水平与知觉干扰效应[A];第十届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2005年
10 唐娟;王国砚;;复杂体型高层建筑风压分布及群体干扰效应数值模拟研究[A];第十三届全国结构风工程学术会议论文集(下册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴辅兵;振动翼推进及干扰效应非定常流体动力研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
2 汪洁;高墩大跨连续刚构双幅桥风致干扰效应研究[D];长安大学;2010年
3 杨侠;柔性尾鳍的水动力分析及实验研究[D];华中科技大学;2006年
4 钱勤建;波状游动物体的推进性能及优化[D];中国科学技术大学;2011年
5 朱建新;基于图像法的流化床内颗粒测试系统及管式流化床内颗粒混合研究[D];浙江大学;2004年
6 付和平;不同干扰和尺度下荒漠啮齿动物群落研究[D];内蒙古农业大学;2006年
7 冯大奎;绕船舶自由面流动的时域分析和数值计算[D];华中科技大学;2008年
8 鲍侃袁;大型双曲冷却塔的风荷载和风致响应理论分析与试验研究[D];浙江大学;2009年
9 饶勇;流场几何突变部位力学环境的Lattice Boltzmann模拟分析[D];复旦大学;2009年
10 李龙;化学激光推进的研究[D];中国科学技术大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨昕岳;地震经历对汉字识别的影响[D];西南大学;2010年
2 于怀懿;基于同步测压技术的群体超高层建筑风致荷载及其相关特征研究[D];汕头大学;2010年
3 高文欢;知觉干扰效应的ERP研究[D];西南大学;2011年
4 褚世刚;高层建筑在干扰效应下的舒适度研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
5 葛建斌;高层建筑风致干扰效应研究[D];汕头大学;2004年
6 袁婉秋;持续诱发和短暂诱发的情绪对记忆的影响:来自ERP的证据[D];西南大学;2010年
7 崔宇;群体信息觅食中的干扰效应作用研究[D];北京邮电大学;2012年
8 胡军;空中交通中的尾流安全间隔研究[D];南京航空航天大学;2002年
9 肖红芳;词汇呈现方式对中国英语学习者刻意学习英语实词的影响[D];湖南大学;2005年
10 王盼;轻度认知功能障碍和阿尔茨海默病的冲突处理及干扰效应研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;3010型微波等离子体炬全谱仪[N];科技日报;2006年
2 门玉峰;人文奥运需要环境塑造和配套产品开发[N];中国商报;2006年
3 ;架构的胜利[N];网络世界;2006年
4 刘逖 叶武 武朝辉;改革涨跌幅制度将助推市场效率提高[N];上海证券报;2006年
5 湖北大学旅游发展研究院 陈雪钧 吴敏;奥运旅游效应冷思考(下)[N];中国旅游报;2004年
6 程实(作者单位:复旦大学);中美汇率博弈 非理性的理性碰撞[N];证券时报;2006年
7 郝涛;奥运 旅游开发莫忽视村落文化[N];市场报;2004年
8 郑波;微法玻璃镀膜工艺技术试产品下线[N];中国建材报;2007年
9 余飞;新颖高效的螺旋式翼梢小翼[N];中国航空报;2009年
10 ;世界最大乙烯液化气船建成[N];科技日报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978